手机探测救援的定位方法研究.pdf

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1、仪器仪表用户旦宝握鲞旦doi：10．3969／j．issn．1671-1041．2011．03．005手机探测救援的定位方法研究陈川，李雪梅。李志鹏(成都理工大学信息科学与技术学院，成都610059)摘要：利用手机信号进行生命探测技术，是一种崭新的不依赖于GPS的无线导航定位技术。其中如何实现对手机进行数量统计和定位是该技术的核心内容。通过资料调研发现，现在的最小50m的定位精度难以满足地震救援的需要。因此研究一种新的无线定位方案，对实现利用手机信号进行生命探测具有重要意义。关键词：搜救：探测；定位中图分类号：TP29文献标志码：AMob

2、ilephonedetectionrescueorientationmethodresearchCHENChuan．LIXue—mei．LIZhi—peng(CollegeofInformationScienceandTechnology，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059，China)Abstract：It’8anewpositioningtechnologywhichusingmobilephonessignaltodetectlife，anditdoesnotdependonGPS

3、．Howtorealizeofmobilephonequantitystatisticsandpositioningisthecorecontentofthistechnology．Datashowthat，nowthebestlocationaccuracyis50m，anditdifficulttomeettheneedsofearthquakerelief．Forachievingtheuseofmobilephonessignaldetectionforlife，it’Sveryimportanttostudyanewwirele

4、sslocationscheme．Keywords：searchandrescue；detection；positioning0引言1．2国内外现有基本定位技术我国是发生地震灾害较多的国家，随着城市化进在各种无线定位系统中，采用的基本定位方法和程逐步加快，地震灾害的潜在危险与日俱增，一旦发技术都是相同或相似的，都是通过检测某种信号的特生破坏性地震，将造成人民生命财产的巨大损失。最征测量值实现对移动台的定位估计。在蜂窝网络中大限度地减轻地震灾害造成的损失，是我国防震减灾为移动台提供LCS功能，通常可选择的基本定位方工作的重要任务，而如何搜救

5、被压、埋人员是地震救法有：场强定位法、基于电波传播时间(TOA)或时问援的关键。随着通信技术的发展，手机已经成为绝大差(TDOA)的定位法、基于电波入射角(AOA)的定位多数人随身携带的通信设备，因此，通过主动探测地法、混合定位法。震灾害中被压、埋人员身上携带的手机信号，间接搜在蜂窝网络环境中，由于受多径、非视距传播、噪救遇难人员将成为地震救援研究的一个方向，如何将声、干扰和信道频率特性等多种不利因素的综合影已经探测到的手机信号确定在一个较小的范围内是响，使TDOA、TOA、AOA等与移动台位置有关的电波实现救援的关键。特征测量值不可避免

6、地出现较大误差，从而使各种定位算法的性能显著下降，造成移动台位置估计出现较1国内外现有的手机定位方法大偏差。1．1国内外现有定位方案与定位系统无线定位系统中对移动台的定位是通过监测移2定位思路动台和多个固定位置收发信机之间传播信号的特征由以上国内外现有手机技术可知，现在的150m，参数(如电波场强，传播时间或时间差，入射角等)来100m，50m的定位精度难以满足地震救援的需要。估计出目标移动台的几何位置。在蜂窝网络中，根据并且在地震中，蜂窝网络往往遭到破坏，利用现有的进行定位估计的位置、定位主体及采用的设备的不同定位技术根本不能实现地震救

7、援中利用手机信号间可将对移动台的无限定位方案分为三类：基于移动台接对被压埋人员定位的目的。因此本文设计了以下的定位方案，基于网络的定位方案及GPS辅助定位两种结合地震救援现场环境的定位方案。方案。在现有的定位技术无法满足定位地震中被压埋欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICV0I．182011No．313口研究报告口鲞麦旦手机的情况下，因此考虑通过设计特殊天线的方法，围。天线的辐射方向如图2所示。实现对被压埋手机的定位。2．1大区域定位法大区域定位法是将一个较大的搜救范围，首先按C照一定半径的圆划分区域，如图1所示，这样做的目图2天线

8、的辐射方向示意f天线高度为h)的有利于确定一定半径值内被压埋手机的数量。对目标区域的划分如图1所示，在水平面上分成为了使信号限制在服务小区覆盖范围内，并且降六个扇形。低对其他同频小区的干扰，天